铁路路基与轨道刘训臣课件

铁路路基与轨道主讲教师：刘训臣任务1路基构造任务2路基放样任务3土石方调配任务4路堤填筑施工任务5路堑开挖施工任务6土方机械化施工项目2路基施工3路基工程施工顺序4路基施工，就是以设计文件和施工技术规范为依据，以工程质量为中心，有组织、有计划地将设计图纸转化成工程实体的建筑活动。路基施工包括路堑、路堤土石方，防排水设施，挡土墙等防护加固构筑物以及为修建路基而作的改移河道、道路等。其中路基土石方工程是最主要的。根据新建铁路线路的资料表明：每公里铁道线路的路基土石方数量，在平原地区可达0.8～3.5万立方米；在丘陵地区可达3.5～7.5万立方米；在山丘地区可达7.5～14.5万立方米。工程数量大，劳动消耗量大，工程费用也大，常占工程总造价的20%～30%5防排水是保证路基主体工程得以稳固的根本措施，因此必须妥当安排、保证质量。路基施工时的基本操作是挖、装、运、填、铺、压，虽然工序比较简单，但通常需要使用大量的劳动力及施工机械，并占用大量的土地，尤其是重点的土方工程往往会成为控制工期的关键工程。要得到满意的路基工程施工质量，必须严密组织，精心施工。6§1路基施工概述1.1铁路工程基本建设项目划分1.基本建设项目(简称建设项目)基本建设项目一般是指具有设计任务书和总体设计，经济上实行独立核算，行政上具有独立的组织形式，在一个场地或者几个场地上，按一个总体设计施工的各个工程项目的总和。建设单位：进行基本项目建设的企业或事业单位铁路建设中，一般是以一条新建线、增建第二线、既有线改扩建等为建设项目。71.1铁路工程基本建设项目划分2.单项工程（又称工程项目）单项工程是指具有独立的设计文件，竣工后可独立发挥生产能力或使用效益的工程，它是建设项目的组成部分。铁路建设在既有线站场改、扩建项目中，站房扩建、信号楼改建等都是工程项目。新建线路中的单项工程？每一区段可谓这条铁路建设项目的一个分项工程，而对于每一区段中的单个路基、桥梁、隧道、涵洞等工程不能视为单项工程。83.单位工程单位工程是指具有独立设计，可以独立组织施工的工程。是单项工程的组成部分。1.1铁路工程基本建设项目划分路基桥梁隧道涵洞轨道这些都是单位工程94.分部工程分部项目是单位工程的组成部分。一般是按照单位工程的各个部位、设备种类和型号、使用的材料和工种等的不同划分的。1.1铁路工程基本建设项目划分路基工程的分部工程：地基处理、基床、基床以下路堤、路堑、路基支挡、路基防护、路基排水等105.分项工程分项工程是分部工程的组成部分。它根据分部工程换分的原则，按照不同的施工方法、工序、材料、规格等，对分部工程再进一步划分为若干个分项工程。1.1铁路工程基本建设项目划分地基处理中原地面平整碾压、换填、强夯、洞穴处理、砂井等基床分部工程中的基床基地、基床表层、路基面分项工程基床以下路堤分部工程中的一般路堤填筑、路地边坡、填石路堤、黄土路堤填筑等分项工程重力式挡土墙的明挖基坑、基础、墙身、墙背填筑等分项工程111.2回顾复习路基工程的特点路基工程的特点：施工面狭长，流动性大，临时工程多，施工易受到其他工程的干扰，施工管理工作量大受水文、气候、地质等自然条件的影响很大铁路经过的地貌差别很大，工程量不均永久性建筑，工程质量要求极高121.2回顾复习路基工程的特点高速铁路路基施工技术特点：填土高度增加取土、弃土矛盾比较突出工程地质条件复杂线路中的桥涵和通道等特殊工程多路基边坡的技术要求高施工组织与管理更加精细和严格路基施工机械化程度高131.3路基施工的组织原则1.集中力量保证重点工程分期分段施土。对于重点工程还应编制个别的实施性施工组织计划，按规定的建设程序批准后据以施工。对于路基工程来说，这些重点工程包括:①技术复杂和特殊土地区、特殊条件下的路基工程。②一次用药量在5t以上的路基爆破工程。③区段站路基工程;既有线站场改建、扩建工程和改线、改坡线路的路基工程。④控制工期的数量大于3×105m3的站场土石方工程。141.3路基施工的组织原则2.实现机械化施工，推广应用新技术、新材料、新工艺、新机具、新测试方法。在施工中应认真作好原始记录、积累资料，不断总结经验，提高路基施工技术水平。

3.实现工厂化施工。

4.全体不间断施工。

5.流水作业施工。

6.积极推广经济数学方法的运用。15§2路基施工准备

路基施工的准备工作：组织准备、物资准备和技术准备工作。2.1组织准备、物资准备

组织准备工作主要是建立健全工程管理机构和施工队伍，明确各自的施工任务，制定施工过程中必要的规章制度，确定工程应达到的目标等。组织准备是其他准备工作的开始。

劳动力、机械设备和材料的准备工作是路基施工组织计划的重要组成部分。16§2路基施工准备

路基施工的准备工作：组织准备、物资准备和技术准备工作。2.2施工调查一、施工调查的意义施工企业在基本工程开工前必须进行的一项工作作为编制施工组织设计和概预算的重要依据：根据调查，了解和核对线路的全面情况、重点工程和沿线的施工条件等，确定复核实际的施工部署和施工方法，决定材料来源和运输方法，落实各项辅助工程和附属企业的设置，规划临时工程17§2路基施工准备

路基施工的准备工作：组织准备、物资准备和技术准备工作。2.2施工调查二、施工调查的程序拟定调查提纲，包括调查范围、内容和调查方式。组织现场勘察，收集有关资料。资料分析，编写调查报告18§2路基施工准备1.施工调查的主要项目19§2路基施工准备1.施工调查的主要项目20§2路基施工准备2.编写施工调查报告工程概况：工程介绍、重点工程情况，地形、地貌、水文、地质情况，施工的有利条件和影响因素等，提出有关方案意见和施工措施。交通情况：简要说明沿线铁路、公路、水运状况并提出方案意见。材料供应：对当地材料的产地、储量、产量、质量及运输方法等详细列出；缺料地段提出供应措施；对外来料考虑如何进入施工地段，布置主要材料供应基地、预制场、轨排基地等。21§2路基施工准备2.编写施工调查报告施工组织意见①施工部署与任务划分。②重点工程的确定与施工安排。③技术组织措施：包括采用新材料、新技术、新工艺、新设备，保证工程质量和施工安全，保证工期、提高劳动生产率、降低工程成本的措施等。④劳动力配备和主要机械设备型号、数量配置。⑤供电、供水、运输和通讯联络方案。22§2路基施工准备2.编写施工调查报告⑥主要材料数量及供应规划；砂石料数量，开采场地及供应规划。⑦大型临时设施，施工便道、材料厂、施工通讯、电力、预制构件场、给水管线的设计安排意见，其它生产生活房屋的安排意见。⑧征地、拆迁规划及具体工作安排。⑨原始地形地貌的影像资料。有待进一步解决的问题有关图表及说明232.3土质调查与鉴定

根据设计要求，结合工程对象及路基结构，选择合格的填料和地基加固措施。填料的鉴定由主管技术人员与试验人员现场勘察取样，通过试验确定填料类别，提供检验指标数据，选择确定取土场地和确定地基加固措施。试验报告经相关部门审核签认后方可使用。1.土质调查内容：重点核查取土场的地质情况复查取土场的土质试验资料补充变更设计地段的土质调查§2路基施工准备24§2路基施工准备2.土质调查程序253.土质调查方法(1)移挖作填路堑范围，在重点土方工程地段，每间隔一定距离，用推土机或人工在线路中心挖掘试验坑（开槽深度根据路堑挖深确定），坑内每0.5～1.0m取一组样（同时进行必要的地质描述），进行物理力学试验。(2)填料取土场范围，在土源区挖掘数处试验坑，分层取样，进行物理力学试验。§2路基施工准备26§2路基施工准备2.4技术准备

路基施工前的技术准备工作包括核对设计文件、线路复测、清理施工场地以及试验段施工等工作，同时应作好施工防排水工作。此外，路基土石方调配方案，也须在开工前做好。27§2路基施工准备一、接收施工图表及设计文件

施工图表是铁路施工单位进行铁路施工的重要依据，只有在接到施工设计文件和图表后才能照图开始施工。路基工程必须按照批准的设计文件施工；如需变更，应按现行的变更设计处理办法执行。

施工单位接到设计文件后，应组织有关技术人员进行审核，及时到施工现场核对。如发现误差，应与设计人员联系，更正设计错误。281.设计文件审核的目的设计文件审核的目的是对设计文件和图纸进行复核，检查设计文件、图纸是否齐全，构筑物的几何尺寸、标高等有无差错等。同时进行施工图现场核对，检查设计是否符合现场实际，保证实施性施工组织设计方案符合设计意图。设计文件审核由项目经理部总工程师主持，工程技术、合同、设备、物资等业务部门参加，工程技术部门负责人具体组织实施。§2路基施工准备292.设计文件审核的主要内容图纸是否为正式施工图并经设计单位正式签署。工程地质和水文地质资料是否齐全，是否符合实际。设计图纸与说明是否齐全，有无分期供图的时间表。几个单位共同设计的，相互之间有无矛盾；专业之间的衔接及平、立、剖面图之间是否有矛盾；标高是否有遗漏、差错等。平、纵断面与施工图的几何尺寸、平面位置、标高等是否一致。工程结构与各专业图纸本身是否存在差错及矛盾。地基处理的方法是否合理，是否存在不能施工、不便施工，容易影响质量、安全等方面的问题。§2路基施工准备303.设计文件审核的步骤初审：各专业内部有关人员在熟悉图纸的基础上，对专业设计文件进行审查。内部审核：各专业、工种间对设计文件的会同审核，其任务是对各专业间相关的交接部分，如设计标高、施工程序配合、交接等有关问题，施工中协作配合作业等事宜进行会审。综合会审：在内部会审的基础上，各专业施工单位共同对施工图纸进行全面审查，并协商交叉作业、配合施工等相关事宜。§2路基施工准备314.设计文件审核记录设计文件审核后，应将会审中提出的有关问题、建议做好详细记录，并形成会议纪要。设计文件审核记录上应填写单位工程名称、设计单位、建设单位及参加审核人员名单等。设计文件复核后，须有复核人签字并加盖复核专用章。设计文件审核过程中，应统计、整理出如下相应资料：1．分专业、工点的工程数量明细表2．主要工程数量汇总表3．施工采用的定型图、标准图、通用图、参考图一览表4．设计采用的现行设计规范、施工规范、质量验收标准一览表§2路基施工准备32§2路基施工准备二、交接桩及线路复测

施工单位接收任务后，应会同设计单位进行交接桩工作，然后进行线路复测。1.交接桩（1）交接桩的准备工作由施工单位的技术人员及测工等组成的接桩小组，会同勘测设计部门的交桩小组，共同进行交接桩与补桩工作。33§2路基施工准备1.交接桩（2）交接桩的内容施工单位按照有关图表文件，逐一接收水准基点桩、中线控制桩、站场的基线桩、三角网的主要控制桩、隧道及桥的导线网、重点工程中心桩、直线上的交点桩、副交点桩、缓和曲线和圆曲线的起终点和中心桩等。34§2路基施工准备1.交接桩（3）交接桩的过程交接双方按图表对桩位逐一交点，施工单位以仪器复核，作好记录，并检查桩的完好稳定程度，必要时加桩。在交接中，入误差超过允许范围时，应由设计单位复核更正。

交接完毕后，根据交接记录，说明交接情况、存在问题及解决方法，双方正式在记录上会签，视为线路交接完成。35§2路基施工准备2.线路复测交接桩后，施工单位应进行线路的复测和加钉桩号工作。主要工作内容：测定中线位置复核线路转向角测设曲线复核各转点间的直线方向核对设计单位的水准点，并根据水准点进行全线纵向水准测量横断面测量桥隧等重点工程的位置和中心线定测临时设施等场地测绘36

线路中线是线路施工的平面控制系统，也是铁路路基的主轴线，在施工时必须保持定测时的位置。在线路施工开始之前，必须进行一次中线复测，把定测时的中线恢复起来;同时还应检查定测资料的可靠性。

设置加桩的目的是由于在施工阶段对土石方的计算要求比设计阶段准确，横断面要求测得密些，所以需要设置加桩。37

修筑路基以前，需要在地面上把标志路基的施工界线桩钉出来，作为线路施工的依据，这些标桩称为边桩。测设边桩的工作，称为路基边坡的放样。具体来说就是要沿线路中线桩两侧用桩标志出路堤边坡坡脚和路堑边坡坡顶的位置，作为填土或挖土的边界。路基工程的填挖方都是根据边桩起坡的，因此，正确确定边桩的位置对整个施工都十分重要。

(1)图解法图解法(图1.2.1)就是在路基横断面上，按图的比例尺量出路基坡脚或坡顶至中线桩的距离，并把它填在边桩位置表中(表1.2.2)。3839

到现场即可根据此表，用方向架、皮尺直接量出边桩的位置，钉上木桩，并在各桩间标出界线(撒石灰或犁出沟槽)作为填挖方起坡的依据。为避免施工中毁坏、丢失，应在边桩外数米处(横断面方向线上)加钉断面控制桩，并注明距边桩的距离。 用图解法放边桩时，要核对表上的数字有无错误，以及横断面与实际地形是否符合。 此法优点是手续简单，速度快，适用于地形变化不大的地段，但当地形变化很大，横断面测量误差较大。40 (2)逐步接近法

a.平地上放边桩。当地面无横向坡度时，可根据路基面的宽度、边坡坡度、填挖高度，计算边桩距离，如图1.2.2。其计算公式如下:

(1.2.1)

式中D1、D2—线路中心至边桩的距离(m); b—路基顶面宽度(m); m—边坡坡率(%);H—路堤高度或路堑深度(m)。41

计算出D值后，用皮尺从线路中心桩，向垂直线路方向量出距离D1、D2，即为边桩位置。42 b.坡地上放边桩。在有横向坡度的地面上放边桩，其D1、D2不等，因而只能采用试算的方法，如图1.2.3。其计算公式如下：

(1.2.2)

(1.2.3)

式中h—路堑中桩与上坡侧边桩试算点的高差(m); h1'—路堑中桩与下坡侧边桩试算点的高差(m)，其他符号同前。 此式用于路堤放边桩，则上坡侧用D1式，下坡侧用D2式。43

具体做法是:先在断面图上量取边桩距离，或大致估计边桩位置，如图1.2.3中A点，测得中桩至A点的高差为h1＇，水平距离为D1＇，用公式1.2.2计算D1。若D1不等于D1＇时，则需要重新移动边桩位置，每移动一次A点，就有一个新的D1＇、h1＇，同时算出一个D1，直至D1=D1＇。一般试算一、两次即可定出边桩位置。44

路基工程一旦开工，路基填挖断面以内的桩点将遭到损坏，因此，在复测后，应将中线主要桩移到取土或弃土地点或者施工机械走行的范围以外，设置护桩，桩上应写明桩号及填挖高度，并在桩侧插立标杆。总之，标志线路中心位置的中线桩和标志路基施工界线的边桩是铁路施工的重要依据，必须加以妥善保护，以确保工程的顺利完成。45三、清理施工现场

1.改移线路 对于施工用地范围内的各种管线，如水渠、通讯电缆、电网等，必须在工程开工前与相关部门取得联系，尽快进行线路的改移。 临时运输道路、施工管道等均应满足开工需要。当利用原有公路运输大型机械时，应先实地检查;当其路基、桥梁宽度和载重等级以及最小曲线半径不适应时，应采取临时加宽或加固措施。§2路基施工准备462.拆迁建筑物 新建铁路经过的地区，常常需要对建筑物进行拆迁，如房屋、水井、坟墓等。必须事先明确搬迁、拆除或防护方案的完成期限，以保证在工程开工之前，拆迁工作已全部办妥。同时，对拆迁户应按照国家有关规定给予补偿。修筑路基可能对当地环境产生不良影响，如取土、弃土、爆破、尘埃、噪声以及开挖填筑涉及原有的灌溉、蓄水系统时，如果不妥善处理，均可能造成不良后果。因此，在修建路基时，应重视农田水利、节约用地，并注意环境保护。§2路基施工准备473.征租土地 铁路用地及界内设施的拆迁、补偿必须遵守现行的《国家建设征用土地条例》有关规定。 通常的办法是依据设计规定的路基用地范围与取、弃土用地范围划定用地界限，计算征地数量;同时依施工设备、料场、生产